[发明专利]变焦光学系统及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在具有摄像功能的小型机器尤其在数码静态相机、附带摄像头的手机及个人数字助理(PDA：Personal Digital Assistance)等上可适于使用的变焦光学系统及摄像装置。

背景技术

近几年，在数码静态相机等摄像装置中，随着CCD(Charge CoupledDevice)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件的小型化的发展，作为装置整体也要求更进一步的小型化。伴随于此，要求摄影用透镜尤其变焦光学系统(变焦镜头)基于缩短全长等的薄型化。以往，作为用于数码静态相机等的变焦光学系统，公知的有如专利文献1所公开、整体由5组构成的变焦光学系统。专利文献1中所述的变焦光学系统为将构成透镜系的各光学部件在光轴方向不变更的状态下沿一个方向直线式排列的所谓直线型光学系统。在此，摄像装置的厚度方向的大小事实上由最靠近物体侧的光学部件至摄像元件的长度决定。另一方面，近几年为了满足摄像元件的高像素化及高性能化的要求，使得透镜片数增加而缩短透镜系的全长就变得困难起来。因此，实现摄像装置整体的薄型化就变得困难起来。于是，为了实现摄像装置的薄型化，开发了将透镜系的光路在中途弯折的所谓屈曲光学系统。

屈曲光学系统通过在第1透镜组内配置直角棱镜等反射部件将光路在中途弯折大致90°而使光学系统的厚度方向的长度缩短。作为此种屈曲型变焦光学系统，公知的有以往用整体上4组构成而在变焦时使第2透镜组和第4透镜组移动的变焦光学系统。另外，因为近几年要求更高变焦比的变焦光学系统，所以开发有用屈曲型变焦光学系统形成为整体上5组构成的、与4组构成相比谋求了高变焦比的变焦光学系统(参照专利文献2～4)。专利文献3所述的变焦光学系统，在变焦时仅使第2透镜组和第4透镜组移动，但专利文献2及4所述的变焦光学系统是除第2透镜组和第4透镜组外还使第5透镜组在变焦时移动的方式。特许文献2所述的变焦光学系统中，第5透镜组具有调焦功能，通过使第5透镜组向像面侧移动，而进行由无限远至近距离的调焦。另外，在变焦时通过第2透镜组及第4透镜组的线性动作使焦距变更，通过第5透镜组的非线性动作来进行像面变动的校正。

【专利文献1】特许第3196283号公报

【专利文献2】特开2006-301543号公报

【专利文献3】特开2006-323051号公报

【专利文献4】特开2006-98686号公报

然而，专利文献1所述的光学系统因第1透镜组的焦距f1长使得透镜全长变长，不利于小型化。另外，专利文献2所述的光学系统，因为是使第5透镜组向像面侧移动来进行调焦的方式，所以当调焦时移动第5透镜组之际，出瞳距离变动大，容易产生黑斑(shading)变化。并且，因为第5透镜组在调焦时接近像面，所以存在着第5透镜组的透镜表面附着的灰尘或瑕疵容易影响画面质量的问题。另外，专利文献3所述的光学系统在将第1透镜组从反射面分成前组和后组时，由于第1透镜组中的后组的焦距f1r被设定得长，因此透镜全长变长而不利于小型化。另外，专利文献4所述的光学系统，由于第2透镜组的焦距f2比设定得长，因此透镜全长变长而不利于小型化。

发明内容

本发明是鉴于相关的问题点而作成的，其目的在于，提供一种可在维持良好的光学性能的同时缩短透镜全长且实现小型化的变焦光学系统及摄像装置。

本发明的第1观点所涉及的变焦光学系统，从物体侧起依次具备：在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第1透镜组；在变焦时移动的负的折射力的第2透镜组；在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第3透镜组；在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第4透镜组；和在变焦时移动的负的折射力的第5透镜组，并且，被构成得满足以下条件式。式中，fw表示在广角端的全系统的焦距，f1表示第1透镜组的焦距；f2表示第2透镜组的焦距。

0.4＜fw/f1＜0.8        ……(1)

0.5＜|f2/fw|＜0.8      ……(2)